2014 Fiscal Year Research-status Report
薬剤の捕捉や送達及び放出が制御できる新規分子システムの開発
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25410184
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
安東 勢津子 福岡大学, 理学部, 講師 (20078562)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ホストーゲスト / 水溶性シクロファン / ジペプチド / テトラペプチド / タンパク質分解酵素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
薬物の捕捉や放出が自在に制御でき、狙った細胞内に薬物を効率よく送り届ける分子システムを開発することが目標である。具体的には、可逆的で“弱い共有結合”を利用して複数個のシクロファンを連結したシクロファン多量体（ホスト）を合成し、クラスター効果を反映して薬物（ゲスト）を強く捕捉させる。次に、ホストゲスト複合体のまま細胞内へ薬物を送達させる。細胞内リソソームの弱酸性環境下においてシクロファン多量体が酸加水分解され単量体に解裂することで、クラスター効果の解消とともに薬物が細胞内に放出される分子システムを構築する。
水溶性シクロファンの合成は割とうまく合成できたが、タンパク質分解酵素であるトリプシンの基質（テトラあるいは、ペンタペプチド）の、水溶性シクロファンへの導入が厳しかった。水溶性シクロファンには、ペプチドを導入できるサイトが4ヵ所あるが、導入出来た箇所が1箇所から4箇所までの4種が混合物として得られ、すべてに導入された目的物がなかなか得られなかった。今回反応混合物を脱保護してTOF-Massを測定した結果、テトラペプチドの導入が確認できた。
シクロファンを溶解できる溶媒の選択性が低く、さらにペプチドの溶解性が低いため、カップリングする時の縮合剤や塩基について検討が必要であった。
本年度はテトラペプチドではなく、ジペプチドをそれぞれ水溶性シクロファンに導入後にペプチド縮合をさせて、水溶性シクロファン２個もちトリプシンの消化を受けるであろうテトラペプチドを合成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
タンパク質分解酵素であるトリプシンの作用を受けるのと考えられるテトラペプチドの合成スキームを考え直して、最初にそれぞれ水溶性シクロファンにジペプチドを導入後にジペプチドを縮合して、テトラペプチドを合成する方法で目的物が得られてきたので。水溶性シクロファンを5個含む目的物の合成できると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
水溶性シクロファンにトリプシン基質が導入できたのではないかという確認はESI-Mass で確認できたのであるが、それは３種が混合の状態で検出できた。全てに導入できたとすれば、それはイオン化できない。それでリジン残基の側鎖保護基であるターシャルオキシカルボニル（BOC）基を脱離した後、タイムオフフライトーマススペクトル（TOF-Mass）を測定した。 高速液体クロマトグラフィー（HPLC）の測定で、2ピーク検出できたのでそれを分取して、そのTOF－Massを測定した結果、4個導入されているのと２個導入されているのが確認できた。今後このサンプルをHPLCで分取して精製しようと思っている。
水溶性シクロファンを溶解できる溶媒の選択性が低く、さらにテトラペプチも溶解性が低かった。 今回、ジペプチドから合成をやり直した結果、溶解性に関し改善できた。ジペプチドをそれぞれ水溶性シクロファンに導入後にペプチド縮合をさせて、水溶性シクロファンを２個含有し、トリプシンの消化を受けると考えているテトラペプチドをスペーサーとしてもつ、水溶性シクロファン２量体が合成できた。この方法で５量体も合成できるのではないかと考えている。
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